腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤理化性狀及蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響①

陳士更，張 民*，丁方軍,*，郭新送，孟慶羽，王煥喜

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腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤理化性狀及蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響①

陳士更1，張 民1*，丁方軍1,2*，郭新送2，孟慶羽2，王煥喜2

(1土肥資源高效利用國家工程實(shí)驗(yàn)室，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東泰安 271018；2山東省腐植酸高效利用示范工程技術(shù)研究中心，山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司，山東泰安 271000)

為研究不同類型土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤的改良效果，本試驗(yàn)采用普通土壤調(diào)理劑和腐植酸土壤調(diào)理劑，設(shè)置普通土壤調(diào)理劑+常規(guī)施肥、腐植酸土壤調(diào)理劑+常規(guī)施肥、腐植酸土壤調(diào)理劑減量15%+常規(guī)施肥和等養(yǎng)分肥料+常規(guī)施肥4個(gè)處理，在膠東酸化果園進(jìn)行了為期兩年的試驗(yàn)。結(jié)果表明：施用2種土壤調(diào)理劑均能改善酸化土壤的理化性狀。在土壤物理性狀方面，與普通土壤調(diào)理劑相比，施用腐植酸土壤調(diào)理劑的土壤容重降低2.72% ~ 4.76%，粉粒含量增加3.12% ~ 5.28%，孔隙度提高1.74% ~ 3.54%；在土壤化學(xué)性狀方面，施用腐植酸土壤調(diào)理劑的土壤速效鉀含量增加 3.74% ~ 10.57%，pH提高 0.07 ~ 0.45個(gè)單位。施用2種土壤調(diào)理劑均能提高蘋果產(chǎn)量，相比于普通土壤調(diào)理劑，施用全量腐植酸土壤調(diào)理劑可增產(chǎn)4.84%，減量15% 施用仍增產(chǎn)2.87%，而二者間差異未達(dá)顯著性水平。此外，連續(xù)兩年施用腐植酸土壤調(diào)理劑可以改善蘋果的品質(zhì)，其中總糖含量提高9.35% ~ 15.46%，糖酸比提高21.84% ~ 46.58%。綜上，膠東酸化果園(pH<4.5)在常規(guī)施肥下配施腐植酸土壤調(diào)理劑1 275 kg/hm2可作為短期內(nèi)改良酸化土壤、提高蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的有效途徑。

腐植酸土壤調(diào)理劑；酸化土壤；蘋果；產(chǎn)量；品質(zhì)

果樹是我國農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，以山東為例，果樹種植面積達(dá)80萬hm2。然而，目前山東果園土壤75%以上出現(xiàn)酸化現(xiàn)象，以棕壤為主的膠東地區(qū)果園土壤酸化最為嚴(yán)重，土壤pH(土水比1∶5)平均達(dá)到4.25，按土壤酸化等級劃分，呈極強(qiáng)酸性[1]。土壤酸化對果樹生產(chǎn)具有諸多不利因素，主要是影響肥料的有效性，加劇土壤礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失，導(dǎo)致土壤肥力下降；同時(shí)土壤酸化可促進(jìn)有毒有害金屬元素的活化和溶出，加劇土壤退化；再者土壤酸化影響土壤微生物的生命活動(dòng)，導(dǎo)致土壤板結(jié)，影響果樹對水分和養(yǎng)分的吸收[2]。造成土壤酸化的原因有許多，一是氮、磷肥施用過量，而有機(jī)肥和微量元素使用不足；二是淋溶作用致使鈣、鎂、鉀等鹽基離子淋失；三是酸雨及大量酸性氣體的排放[3]。

當(dāng)前酸化土壤的改良主要是從控制酸雨、施用土壤改良劑以及生物改良3個(gè)方面來進(jìn)行。其中施用土壤改良劑是最常用的方法。土壤改良劑主要包括石灰類改良劑、礦物及工業(yè)廢棄物、微生物肥料、有機(jī)物料以及生物質(zhì)炭等[4]。石灰是傳統(tǒng)公認(rèn)的酸化土壤改良劑，可以短時(shí)間內(nèi)迅速提高土壤pH并取得一定的增產(chǎn)效果，但如果長期施用有可能導(dǎo)致土壤“復(fù)酸化”[5]。生物質(zhì)炭是近些年興起的新型土壤改良劑，但生物炭作為改良劑一方面價(jià)格昂貴，另一方面生物質(zhì)炭如果長期施用，可能導(dǎo)致這部分物質(zhì)在土壤中積累造成土壤的次生污染[6]。

新型腐植酸土壤調(diào)理劑一方面因?yàn)楹惺业葌鹘y(tǒng)土壤調(diào)理劑的成分，可以有效地改善土壤的酸化程度；另一方面，因?yàn)樘砑恿烁菜嵛镔|(zhì)，相比傳統(tǒng)的土壤調(diào)理劑，施入土壤可以形成弱酸緩沖體系，維持土壤酸堿平衡[7]。同時(shí)，作為一種營養(yǎng)物質(zhì)，腐植酸的施入可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，活化土壤中固定的鉀、磷等營養(yǎng)元素，供給作物吸收利用。本研究通過對比腐植酸土壤調(diào)理劑與普通土壤調(diào)理劑對酸化土壤的改良效果，以期為腐植酸土壤調(diào)理劑的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)和實(shí)踐支撐。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗(yàn)地設(shè)在威海市環(huán)翠區(qū)橋頭鎮(zhèn)碑魯村，該區(qū)屬溫帶季風(fēng)性氣候，近3年年均氣溫11.8℃，年均降水量890.1 mm。供試土壤按土壤系統(tǒng)命名為普通簡育濕潤淋溶土，其基本理化性狀見表1。

按全國第二次土壤普查土壤酸度分級標(biāo)準(zhǔn)：pH<4.5為強(qiáng)酸性土壤，4.57.5為堿性土壤，試驗(yàn)區(qū)土壤試驗(yàn)前pH為4.08，達(dá)強(qiáng)酸性，嚴(yán)重制約果樹產(chǎn)量和品質(zhì)，亟需進(jìn)行土壤改良。

表1 供試土壤基本理化性狀

1.2 供試作物與肥料

試驗(yàn)作物為蘋果，品種為紅富士，11 a生，種植密度為每畝48棵，樹齡相同、樹勢整齊。

供試肥料為有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥(有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥20%，N-P2O5-K2O為15-5-10)；復(fù)混肥(N-P2O5-K2O為15-15-15)；腐植酸土壤調(diào)理劑(內(nèi)容物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：CaO20%、K2O 4%、SiO210%、MgO 5%、HA 6%)；普通土壤調(diào)理劑(內(nèi)容物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：CaO20%、K2O 4%、SiO210%、MgO 5%)。以上肥料均由山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，分別為普通土壤調(diào)理劑+常規(guī)施肥(普通土壤調(diào)理劑施用量為1 500 kg/hm2，CF)、腐植酸土壤調(diào)理劑+常規(guī)施肥(腐植酸土壤調(diào)理劑施用量1 500 kg/hm2，HF)、腐植酸土壤調(diào)理劑減量15%+常規(guī)施肥(腐植酸土壤調(diào)理劑用量1 275 kg/hm2，85%HF)、等養(yǎng)分肥料+常規(guī)施肥(CK)。試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行兩年，土壤調(diào)理劑每年一次性基施，施肥時(shí)間與常規(guī)施肥的第一次施用時(shí)間一致。常規(guī)施肥分兩次進(jìn)行，第1年第一次施肥時(shí)間為2013 年3月20日，第2年第一次施肥時(shí)間為2014 年2月18日，施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥2 250 kg/hm2；第二次施肥時(shí)間為2013年6月22日和2014年6月17日，施用復(fù)混肥3 000 kg/hm2。每個(gè)處理重復(fù)4次，3棵樹為1次重復(fù)，共4個(gè)處理48棵樹。施肥方式為在樹冠下距離果樹主干1 m左右處挖穴，穴深約為20 cm，直徑約為25 cm，每株果樹挖穴8個(gè)，穴施。各處理除了試驗(yàn)肥料不同，其他農(nóng)藝措施和田間管理均一致。

1.4 樣品采集與測定

樣品采集于果樹成熟期(2013年10月25日，2014年10月18日)。土樣采集方法為在距離樹干0.8 ~ 1.2 m范圍內(nèi)，距離施肥位置水平距離0.2 ~ 0.3 m處，隨機(jī)選取4個(gè)點(diǎn)采集0 ~ 40 cm土層土樣，將土樣充分混勻，帶回實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)干，分別過40 目篩和100目篩，貯存?zhèn)溆谩?/p>

土壤容重采用環(huán)刀法測定；土壤機(jī)械組成采用濕篩法測定；土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；土壤速效鉀含量利用1 mol/L乙酸銨浸提，火焰光度法測定；土壤交換性鈣采用乙酸銨浸提，原子吸收分光光度法測定；交換性酸采用氯化鉀浸提，中和滴定法測定；土壤pH按土水比1∶5，采用Sartorius PB-10酸度計(jì)測定。

果實(shí)硬度測定采用硬度計(jì)法；還原糖含量測定利用3, 5-二硝基水楊酸比色法；可溶性固形物測定采用折光儀法；總糖量測定利用酸水解銅還原-直接滴定法；可滴定酸測定采用滴定法。

產(chǎn)量測定按照每個(gè)處理在果樹的不同方位隨機(jī)采集28個(gè)蘋果，稱重，取平均以此計(jì)算單果重，根據(jù)每棵樹的蘋果數(shù)量計(jì)算出單株產(chǎn)量，再根據(jù)每公頃種植720株果樹計(jì)算出每公頃產(chǎn)量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007與SAS 8.1軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan差異顯著性檢驗(yàn)，分析不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果分析

2.1 腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤物理性質(zhì)的影響

試驗(yàn)第1年，施用土壤調(diào)理劑對土壤容重?zé)o顯著影響(表2)；試驗(yàn)第2 年，施用腐植酸土壤調(diào)理劑處理顯著降低了土壤容重，較未施土壤調(diào)理劑和施用普通土壤調(diào)理劑處理降低6.54% ~ 8.50% 和2.72% ~ 4.76%，而腐植酸土壤調(diào)理劑減量15% 處理較其全量施用處理無顯著變化。施用土壤調(diào)理劑會(huì)影響土壤孔隙度，兩年試驗(yàn)結(jié)果顯示，施用土壤調(diào)理劑后土壤孔隙度有一定程度提高，并以腐植酸土壤調(diào)理劑處理對土壤孔隙度的影響大，較其他處理提高1.21% ~ 2.04%(2013年)和1.74% ~ 3.54%(2014年)。

表2 不同處理的土壤物理指標(biāo)

注：表中數(shù)據(jù)采用LSD法多重比較，同列數(shù)據(jù)小寫字母不同表示處理間差異在<0.05水平顯著，下同。

土壤調(diào)理劑施用后，土壤粉粒含量呈增加趨勢(表2)。在土壤調(diào)理劑施用第1年，土壤的機(jī)械組成與未施土壤調(diào)理劑無顯著差異。而第2年結(jié)果顯示，施用土壤調(diào)理劑處理土壤粉粒含量顯著高于未施土壤調(diào)理劑處理，其中以施用腐植酸土壤調(diào)理劑全量處理的粉粒含量較高，分別高出未施土壤調(diào)理劑和施用普通土壤調(diào)理劑處理6.17% ~ 8.40% 和3.12% ~ 5.28%；腐植酸土壤調(diào)理劑減量15% 處理土壤粉粒含量與全量施用處理相比，無顯著變化。

2.2 腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤化學(xué)性狀的影響

土壤調(diào)理劑使用后對酸化果園土壤的化學(xué)性狀產(chǎn)生一定影響。由于普通土壤調(diào)理劑為純無機(jī)產(chǎn)品，施入土壤后對土壤的有機(jī)質(zhì)含量基本無影響，而腐植酸土壤調(diào)理劑作為一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合土壤調(diào)理劑，其含有腐植酸，能增加土壤有機(jī)質(zhì)，在腐植酸土壤調(diào)理劑施用兩年后，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高3.86% ~ 5.26%(表3)。

施用普通土壤調(diào)理劑處理較未施土壤調(diào)理劑處理土壤速效鉀含量稍有升高，但差異未達(dá)到顯著性水平；施用腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤速效鉀含量較普通土壤調(diào)理劑處理提高3.74% ~ 10.57%，差異顯著；而腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理與其減量15% 處理間的土壤速效鉀含量無顯著差異(表3)。施用土壤調(diào)理劑第1年對土壤有效磷含量影響不大，各處理間的有效磷含量差異未達(dá)到顯著性水平；連續(xù)施用土壤調(diào)理劑第2年，較常規(guī)施肥處理，施用土壤調(diào)理劑處理土壤有效磷含量提高5.31% ~ 14.35%，其中腐植酸土壤調(diào)理劑處理與常規(guī)施肥及普通土壤調(diào)理劑處理間差異顯著。施用土壤調(diào)理劑與未使用土壤調(diào)理劑處理間土壤交換性鈣含量在試驗(yàn)第1年無顯著差異，連續(xù)施用第2年，腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤交換性鈣含量較未施土壤調(diào)理劑處理和普通土壤調(diào)理劑處理高出0.18 ~ 0.27 g/kg和0.14 ~ 2.23g/kg，差異顯著，而腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理與減量15% 處理無顯著差異。

表3 不同處理的土壤化學(xué)指標(biāo)

土壤調(diào)理劑使用后，酸化果園土壤pH均呈升高趨勢(表3)。其中，腐植酸土壤調(diào)理劑處理酸化改良效果顯著，土壤pH較未施土壤調(diào)理劑處理提高0.13 ~ 0.27個(gè)單位(2013年)和0.48 ~ 0.59個(gè)單位(2014年)，較普通土壤調(diào)理劑處理提高0.07 ~ 0.21個(gè)單位(2013年)和0.34 ~ 0.45個(gè)單位(2014年)。在連續(xù)施用腐植酸土壤調(diào)理劑兩年后，無論是全量還是減量15% 處理，其土壤酸化程度均由強(qiáng)酸性等級改善為酸性等級，且兩處理間差異不顯著；而普通土壤調(diào)理劑處理雖能提高土壤pH，但未改變土壤酸化等級。腐植酸土壤調(diào)理劑改變了土壤膠體吸附的H+及Al3+含量，表現(xiàn)為土壤交換性酸含量產(chǎn)生較大變化，較未施土壤調(diào)理劑和施用普通土壤調(diào)理劑處理在2013年和2014年分別降低12.41% ~ 31.79% 和11.47% ~ 28.46%，且降幅均到達(dá)顯著性水平。

2.3 腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園蘋果產(chǎn)量的影響

施用土壤調(diào)理劑后，蘋果各產(chǎn)量因子產(chǎn)生一定變化。結(jié)果顯示，施用腐植酸土壤調(diào)理劑處理蘋果單重顯著高于普通土壤調(diào)理劑處理，且腐植酸土壤調(diào)理劑減量15% 處理蘋果單重與其全量施用處理差異不顯著，而普通土壤調(diào)理劑與未使用土壤調(diào)理劑處理蘋果單重?zé)o顯著差異。施用土壤調(diào)理劑處理能顯著增加蘋果單株個(gè)數(shù)，較未施土壤調(diào)理劑處理增加7~13個(gè)(2013年)和6 ~ 11個(gè)(2014年)，而腐植酸土壤調(diào)理劑與普通土壤調(diào)理劑處理間蘋果單株個(gè)數(shù)無顯著差異。

表4 不同處理蘋果產(chǎn)量因子

兩年試驗(yàn)結(jié)果顯示，較未施土壤調(diào)理劑處理，施用土壤調(diào)理劑后蘋果產(chǎn)量提高6.11% ~ 10.38(2013年)和9.17 ~ 14.46%(2014年)，其中以腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理產(chǎn)量最高，并與普通土壤調(diào)理劑處理差異顯著。腐植酸土壤調(diào)理劑連續(xù)施用兩年后，較未施土壤調(diào)理劑處理增產(chǎn)率達(dá)到14.46%，較施用普通土壤調(diào)理劑處理增產(chǎn)率達(dá)到4.84%，增產(chǎn)效果顯著；同時(shí)，兩年內(nèi)的試驗(yàn)，腐植酸土壤調(diào)理劑減量15% 處理與其全量施用處理對蘋果產(chǎn)量影響無顯著差異。

2.4 腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化果園蘋果品質(zhì)的影響

蘋果果實(shí)的硬度、可溶性固形物、總糖含量、可滴定酸含量均是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。施用土壤調(diào)理劑處理蘋果硬度均低于未施土壤調(diào)理劑處理，在腐植酸土壤調(diào)理劑施用兩年后蘋果硬度低于其他處理7.41% ~ 14.77%，差異顯著。施用土壤調(diào)理劑處理蘋果可溶性固形物含量小于未施土壤調(diào)理劑處理，且較普通土壤調(diào)理劑處理，腐植酸土壤調(diào)理劑處理蘋果可溶性固形物含量相對較低，但差異不顯著。

表5 不同處理蘋果品質(zhì)因子

不同處理的蘋果含糖量在第1年試驗(yàn)中無顯著差異，而連續(xù)施用腐植酸土壤調(diào)理劑兩年后，其蘋果總糖含量分別顯著高于未施土壤調(diào)理劑處理9.35% ~ 15.46% 和普通土壤調(diào)理劑處理5.68% ~ 11.59%。施用普通土壤調(diào)理劑與未施土壤調(diào)理劑處理間以及腐植酸土壤調(diào)理劑全量與減量15% 處理間的蘋果總糖含量無顯著差異。各處理中以腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理蘋果可滴定酸含量最低，但各處理間差異不顯著。兩年試驗(yàn)結(jié)果顯示，腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理蘋果糖酸比較其他處理提高20.42% ~ 29.12%(2013年)和21.84% ~ 46.58%(2014年)，差異顯著。

2.5 土壤理化性狀與蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)的相關(guān)性分析

土壤的理化性狀是影響作物產(chǎn)量及品質(zhì)的重要因素之一。對蘋果產(chǎn)量及總糖、可滴定酸品質(zhì)指標(biāo)與土壤理化性狀的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，土壤pH、容重、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量在一定程度上影響了蘋果的產(chǎn)量。蘋果品質(zhì)方面，總糖含量主要與土壤pH、孔隙度、速效鉀含量呈現(xiàn)出顯著相關(guān)性，容重和有機(jī)質(zhì)對其也有一定的影響；其他物理化學(xué)測定指標(biāo)與總糖含量之間沒有明顯的相關(guān)性；可滴定酸含量與土壤各物理化學(xué)指標(biāo)間沒有顯著相關(guān)性。

表6 蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)與土壤理化性狀的相關(guān)性

注：*表示在<0.05水平顯著相關(guān)，**表示在<0.01水平顯著相關(guān)。

3 討論

3.1 腐植酸土壤調(diào)理劑對酸化土壤理化性狀的影響

張敬敏等[9]研究表明腐植酸能有效改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤團(tuán)聚體數(shù)量，提高土壤保水保肥能力。本研究中在酸化果園土壤連續(xù)兩年施用腐植酸土壤調(diào)理劑能顯著降低土壤容重，較未施土壤調(diào)理劑處理土壤容重平均降低7.52%，較施用普通土壤調(diào)理劑處理平均降低3.74%。同時(shí)，長期施用腐植酸會(huì)增加土壤毛管孔隙度，增加土壤飽和導(dǎo)水率，本研究結(jié)論與之一致，連續(xù)施用兩年腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤毛管孔隙度增加1.74% ~ 3.54%。Ijaz等[10]研究指出腐植酸作為土壤改良劑，可增加土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體，減小土壤緊實(shí)度，本研究中施用腐植酸土壤調(diào)理劑后，土壤粉粒含量提高3.12% ~ 5.28%，這可能是由于腐植酸施入土壤后形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體，在降雨或灌水情況下，攜帶土壤小粒徑的土壤粉粒移動(dòng)。

一定范圍內(nèi)，土壤總有機(jī)碳含量和土壤容重與團(tuán)聚體穩(wěn)定性呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[12]，這是改良土壤物理性狀的關(guān)鍵因素。腐植酸作為土壤有機(jī)碳源，可補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)，相比普通土壤調(diào)理劑，在施用兩年后，腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤有機(jī)質(zhì)含量提高3.86% ~ 5.26%，這可能是由于腐植酸自身含有酚羥基、醇羥基、羧基等多種官能團(tuán)的大分子芳香化合物，其作為土壤調(diào)理劑施入土壤后引入了外源大分子有機(jī)物質(zhì)的含量，進(jìn)而增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量，這與前人的研究結(jié)果相一致[10]。

腐植酸可以提高土壤中微生物的數(shù)量，特別是細(xì)菌和真菌的數(shù)量，而真菌數(shù)量與土壤中速效氮磷鉀含量呈極顯著正相關(guān)[13-14]。本研究中，經(jīng)過兩年試驗(yàn)，腐植酸土壤調(diào)理劑處理較普通土壤調(diào)理劑處理土壤有效磷和速效鉀含量均有一定程度的提高，其中土壤速效鉀含量增加3.74% ~ 10.57%。這可能是由于普通土壤調(diào)理劑只能補(bǔ)充外源的磷素和鉀素，而腐植酸土壤調(diào)理劑中腐植酸施到土壤中減少了磷的固定，同時(shí)可使無效鉀轉(zhuǎn)換為可溶性鉀，從而提高土壤磷、鉀的含量，這與劉秀梅等[15]的研究結(jié)果基本一致。

石灰類傳統(tǒng)的土壤改良劑，可以短時(shí)間內(nèi)迅速提高土壤pH，但如果長期施用石灰有可能導(dǎo)致土壤“復(fù)酸化”[4-5]。腐植酸具有多種活性官能團(tuán)，是一種兩性有機(jī)大分子化合物，具有提高陽離子交換能力的作用[13]。腐植酸土壤調(diào)理劑在生產(chǎn)過程中進(jìn)行一定活化工藝，提高了腐殖酸的活性和增加了鈣的有效性。兩年試驗(yàn)結(jié)束后，較施用普通土壤調(diào)理劑處理，施用腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤交換性鈣含量增加0.14 ~ 2.23 g/kg，交換性酸降低11.47% ~ 28.46%，土壤pH提高0.07 ~ 0.45個(gè)單位，改良酸化土壤效果顯著。

3.2 腐植酸土壤調(diào)理劑對蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

腐植酸能夠提高作物的產(chǎn)量以及肥料利用率[16]。張務(wù)帥等[11]在研究腐植酸對蘋果產(chǎn)量與品質(zhì)影響中指出，活化腐植酸能大幅提高蘋果產(chǎn)量，同時(shí)改善蘋果品質(zhì)。本研究中，與未施用調(diào)理劑處理相比，施用2種類型土壤調(diào)理劑兩年后蘋果產(chǎn)量顯著增加，而且施用兩年后，腐植酸土壤調(diào)理劑處理在相同用量甚至減量15% 的情況下，蘋果的增產(chǎn)效應(yīng)要顯著優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑處理，增產(chǎn)幅度為3.14% ~ 5.29%，而蘋果總糖含量提高5.68% ~ 11.59%。這可能與土壤物理性質(zhì)得到有效改善有較大關(guān)系。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，蘋果的產(chǎn)量、總糖含量與土壤的容重、孔隙度以及有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)，而施用腐植酸土壤調(diào)理劑處理土壤容重、孔隙度以及有機(jī)質(zhì)含量均優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑處理。

4 結(jié)論

1)兩種土壤調(diào)理劑均對酸化土壤的理化性狀有改善作用，與普通土壤調(diào)理劑相比，施用腐植酸土壤調(diào)理劑土壤容重降低2.72% ~ 4.76%，粉粒含量增加3.12% ~ 5.28%，孔隙度提高1.74% ~ 3.54%；同時(shí)，土壤速效鉀含量增加 3.74% ~ 10.57%，pH提高 0.07 ~ 0.45個(gè)單位，而腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用和減量15%處理之間沒有顯著性差異。

2)施用土壤調(diào)理劑即能提高蘋果產(chǎn)量，相比于普通土壤調(diào)理劑，腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用處理可增產(chǎn)4.84%，減量15% 處理仍增產(chǎn)2.87%，而腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用和減量15% 處理間蘋果產(chǎn)量無顯著差異。

3)施用腐植酸土壤調(diào)理劑可以改善蘋果的品質(zhì)，在施用兩年后，蘋果的總糖含量提高9.35% ~ 15.46%，糖酸比提高21.84% ~ 46.58%，而腐植酸土壤調(diào)理劑全量施用和減量15% 處理間蘋果總糖含量無顯著差異。

4)在本試驗(yàn)條件下，酸化果園土壤在常規(guī)施肥下施用腐植酸土壤調(diào)理劑1 275 kg/hm2為改良土壤、提質(zhì)增產(chǎn)的較佳使用量。

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Humic Acid Soil Conditioner Improved Soil Physicochemical Properties, Apple Yield and Quality in Acidified Orchard Soil

CHEN Shigeng1, ZHANG Min1*, DING Fangjun1,2*, GUO Xinsong2, MENG Qingyu2, WANG Huanxi2

(1 National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 271018, China; 2 Engineering Technology Research Center of Shandong Province, Efficient Utilization of Humic Acid, Shandong Agricultural University Fertilizer Science Tech. Co. Ltd., Taian, Shandong 271000, China)

In order to study the improvement effects of soil conditioner on soil physicochemical properties, apple yield and quality of acidified orchard soil, four treatments were designed which included common soil conditioner + conventional fertilization, humic acid soil conditioner + conventional fertilization, humic acid soil conditioner 85% application + conventional fertilization, and equal nutrient fertilizer + conventional fertilization. The results showed that the humic acid soil conditioners improved the physicochemical properties of acidified soil and increased apple yield and quality in acidified orchard. Compared with common soil conditioner, humic acid soil conditioner reduced soil bulk density by 2.72%-4.76%, and increased silt content, porosity, rapid potassium and pH by 3.12%-5.28%, 1.74%-3.54%, 3.74%-10.57% and 0.07-0.45 units, respectively. Meanwhile, humic acid soil conditioner increased apple yield by 4.84%, even 85% of humic acid soil conditioner application still increased apple yield by 2.87%. In addition, humic acid soil conditioner increased total sugar content by 9.35%-15.46% and reduced sugar acid by 21.84%-46.58%. In conclusion, humic acid soil conditioner of 1 275 kg/hm2under conventional fertilization is regarded as the effective way in improving soil quality and apple yield and quality in short term for acidified orchard in Jiaodong area (pH<4.5).

Humic acid soil conditioner; Acidified orchard soil; Apple; Yield; Quality

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0200402-10)和泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2015HZ1149)資助。

通訊作者(minzhang-2002@163.com；dfj401@163.com)

陳士更(1979—)，男，山東寧陽人，碩士，主要從事土壤生態(tài)學(xué)方面研究。E-mail: chen-shigeng@163.com

S153.6+1；S156.2

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.01.012